EP0255017B1 - Röntgendiagnostikgerät für Röntgenaufnahmen - Google Patents

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EP0255017B1
EP0255017B1 EP87110496A EP87110496A EP0255017B1 EP 0255017 B1 EP0255017 B1 EP 0255017B1 EP 87110496 A EP87110496 A EP 87110496A EP 87110496 A EP87110496 A EP 87110496A EP 0255017 B1 EP0255017 B1 EP 0255017B1
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EP
European Patent Office
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ray
speed
grid
exposure
diagnostic apparatus
Prior art date
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EP87110496A
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English (en)
French (fr)
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EP0255017A1 (de
Inventor
Ernst Dr. Ammann
Paul Dipl.-Ing. Marhoff
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/26Measuring, controlling or protecting
    • H05G1/30Controlling
    • H05G1/38Exposure time
    • H05G1/42Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube
    • H05G1/44Exposure time using arrangements for switching when a predetermined dose of radiation has been applied, e.g. in which the switching instant is determined by measuring the electrical energy supplied to the tube in which the switching instant is determined by measuring the amount of radiation directly
    • GPHYSICS
    • G21NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21KTECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/025Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/08Electrical details
    • H05G1/60Circuit arrangements for obtaining a series of X-ray photographs or for X-ray cinematography

Definitions

  • the invention relates to an X-ray diagnostic device for X-ray recordings with a secondary radiation grid in front of the film recording device, with an actuator for moving the secondary beam grid during a recording perpendicular to the central beam of the X-ray beam and with means for forming an electrical signal corresponding to the recording time.
  • the secondary radiation grid provided with lamellas aligned with the focus of the X-ray emitter serves to suppress the scattered radiation emanating from the object to be photographed.
  • the movement of the secondary beam grid during a recording should prevent the slats from becoming visible in the recording.
  • the known secondary beam grids have a fixed predetermined speed profile of the secondary beam grid. With such a speed profile, however, it cannot be prevented with certainty at all exposure times that raster stripes become visible in the X-ray image.
  • the invention is accordingly based on the object of designing an X-ray diagnostic device of the type mentioned at the outset in such a way that the imaging of the lamellae of the secondary radiation grid in the X-ray image is reliably prevented at all times of exposure.
  • a control device for the speed of movement of the secondary beam grid is provided, to which the signal corresponding to the recording time for determining the speed as a function of the recording time is supplied.
  • the exposure time is determined by an automatic exposure device which has a radiation detector which is arranged in the beam direction after the exposure object and which is used to form the electrical signal corresponding to the exposure time.
  • the radiation detector initially delivers a dose rate signal which is used by integration to switch off the X-ray emitter.
  • the dose rate signal can be used to infer the expected recording time for an exposure.
  • a signal corresponding to the expected recording time can accordingly be used to control the speed profile of the secondary beam grid. The shorter the recording time, the greater the speed of the secondary beam grid must be.
  • an X-ray generator 1 which feeds an X-ray tube 2 and is connected to the network via a line 3.
  • the X-ray beam 4 emitted by the X-ray tube 2 during an X-ray image passes through a recording object 5, then a radiation measuring chamber 6, then a secondary radiation grid 7 and finally strikes an X-ray film 8 in an X-ray film cassette 9.
  • the secondary beam grid 7 is moved perpendicularly to the central beam 10 by a motor 11 during a recording, so that its slats aligned with the focus of the X-ray tube 2 are not imaged on the film 8.
  • the radiation measuring chamber 6 is connected via an amplifier 12 to an integrator 13, which supplies an electrical signal corresponding to the actual value of the radiation dose to a comparator 14.
  • the comparator 14 receives an electrical signal corresponding to the setpoint value of the radiation dose required for optimal film blackening. If the actual and the target value of the radiation dose are the same, the X-ray tube 2 is shadowed by an amplifier 16.
  • the input signal of the integrator 13, the current i, is proportional to the dose rate D. This signal ultimately also determines the recording time. It effects control of the supply via an amplifier 17 and a control device 18. positioning speed X R of the secondary beam grid 7. The shorter the exposure time to be expected, the greater the positioning speed X R.
  • X R the speed of the secondary ray grid. This speed can be determined according to the following relationship:
  • the dose rate can be constant during the recording time or a function of the time t. Accordingly, X R is constant or a function of time t.
  • a path X R is defined, which is the secondary beam lenraster 7 must at least cover during an x-ray.
  • half of the path X R is placed on both sides of the central beam 10.
  • a control circuit for this speed can also be present, in which the setpoint is determined as a function of the expected recording time.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Röntgendiagnostikgerät für Röntgenaufnahmen mit einem Sekundärstrahlenraster vor der Filmaufnahmevorrichtung, mit einem Steller zum Bewegen des Sekundärstrahlenrasters während einer Aufnahme senkrecht zum Zentralstrahl des Röntgenstrahlenbündels und mit Mitteln zur Bildung eines der Aufnahmezeit entsprechenden elektrischen Signales.
  • Bei einem Röntgendiagnostikgerät dieser Art dient das mit auf den Fokus des Röntgenstrahlers ausgerichteten Lamellen versehene Sekundärstrahlenraster zur Unterdrückung der vom Aufnahmeobjekt ausgehenden Streustrahlung. Die Bewegung des Sekundärstrahlenrasters während einer Aufnahme soll verhindern, daß die Lamellen in der Aufnahme sichtbar werden. Die bekannten Sekundärstrahlenraster weisen einen fest vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf des Sekundärstrahlenrasters auf. Durch einen solchen Geschwindigkeitsverlauf ist jedoch nicht bei allen Aufnahmezeiten mit Sicherheit verhinderbar, daß in der Röntgenaufnahme Rasterstreifen sichtbar werden.
  • Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Röntgendiagnostikgerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Abbildung der Lamellen des Sekundärstrahlenrasters in der Röntgenaufnahme mit Sicherheit bei allen Aufnahmezeiten verhindert wird.
  • Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Steuervorrichtung für die Geschwindigkeit der Bewegung des Sekundärstrahlenrasters vorhanden ist, der das der Aufnahmezeit entsprechende Signal zur Festlegung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Aufnahmezeit zugeführt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Röntgendiagnostikgerät ist davon ausgegangen, daß die Aufnahmezeit durch einen Belichtungsautomaten festgelegt wird, der einen in Strahlenrichtung nach dem Aufnahmeobjekt angeordneten Strahlendetektor aufweist, welcher zur Bildung des der Aufnahmezeit entsprechenden elektrischen Signales herangezogen wird. Der Strahlendetektor liefert dabei zunächst ein Dosisleistungssignal, das durch Integration zur Abschaltung des Röntgenstrahlers herangezogen wird. Aus dem Dosisleistungssignal kann bei vorgegebener Dosis für eine Aufnahme auf die zu erwartende Aufnahmezeit geschlossen werden. Ein der zu erwartenden Aufnahmezeit entsprechendes Signal kann demgemäß zur Steuerung des Geschwindigkeitsverlaufes des Sekundärstrahlenrasters herangezogen werden. Je kürzer die Aufnahmezeit ist, um so größer muß die Geschwindigkeit des Sekundärstrahlenrasters sein.
  • Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
  • In der Zeichnung ist ein Röntgengenerator 1 dargestellt, der eine Röntgenröhre 2 speist und über eine Leitung 3 am Netz angeschlossen ist. Das während einer Röntgenaufnahme von der Röntgenröhre 2 ausgesandte Röntgenstrahlenbündel 4 durchsetzt ein Aufnahmeobjekt 5, anschließend eine Strahlenmeßkammer 6, dann ein Sekundärstrahlenraster 7 und trifft schließlich auf einem Röntgenfilm 8 in einer Röntgenfilmkassette 9 auf. Das Sekundärstrahlenraster 7 wird während einer Aufnahme senkrecht zum Zentralstrahl 10 durch einen Motor 11 bewegt, so daß seine auf den Fokus der Röntgenröhre 2 ausgerichteten Lamellen auf dem Film 8 nicht abgebildet werden.
  • Die Strahlenmeßkammer 6 ist über einen Verstärker 12 an einem Integrator 13 angeschlossen, der ein dem Istwert der Strahlendosis entsprechendes elektrisches Signal einem Vergleicher 14 zuführt. Der Vergleicher 14 erhält am Eingang 15 ein dem Sollwert der Strahlendosis, der für eine optimale Filmschwärzung erforderlich ist, entsprechendes elektrisches Signal. Sind der Ist- und der Sollwert der Strahlendosis gleich, so wird die Röntgenröhre 2 über einen Verstärker 16 abgeschattet.
  • Das Eingangssignal des Integrators 13, der Strom i, ist der Dosisleistung D proportional. Durch dieses Signal ist letztlich auch die Aufnahmezeit festgelegt. Es bewirkt über einen Verstärker 17 und eine Steuervorrichtung 18 eine Steuerung der Ver-. stellgeschwindigkeit XR des Sekundärstrahlenrasters 7. Je kürzer die zu erwartende Aufnahmezeit ist, um so größer ist die Verstellgeschwindigkeit XR.
  • Der Soll- und der Istwert der Dosis errechnen sich nach folgender Formel:
    Figure imgb0001
    T = Aufnahmezeit und bist = der Istwert der Dosisleistung, während t die Zeit darstellt.
  • Für den vom Sekundärstrahlenraster jeweils zurückgelegten Weg XR ergibt sich folgender Zusammenhang:
    Figure imgb0002
    XR = die Geschwindigkeit des Sekundärstrahlenrasters. Diese Geschwindigkeit kann nach folgender Beziehung festgelegt werden:
    Figure imgb0003
  • Die Dosisleistung kann während der Aufnahmezeit konstant oder eine Funktion der Zeit t sein. Dementsprechend ist dann XR konstant oder eine Funktion der Zeit t.
  • Für eine ausreichende Verwischung wird eine Wegstrecke XR festgelegt, die das Sekundärstrahlenraster 7 während einer Röntgenaufnahme mindestens zurücklegen muß. Um bei fokussiertem Sekundärstrahlenraster 7 und konstanter Dosisleistung Schwärzungsunterschiede wegen Dezentrierung des Sekundärstrahlenrasters 7 zu vermeiden, wird jeweils die Hälfte der Wegstrecke XR auf beide Seiten des Zentralstrahles 10 gelegt.
  • Anstelle der in der Zeichnung dargestellten Steuerung der Geschwindigkeit des Sekundärstrahlenrasters 7 kann auch ein Regelkreis für diese Geschwindigkeit vorhanden sein, bei dem der Sollwert in Abhängigkeit von der zu erwartenden Aufnahmezeit festgelegt wird.

Claims (1)

  1. Röntgendiagnostikgerät für Röntgenaufnahmen mit einem Sekundärstrahlenraster (7) vor der Filmaufnahmevorrichtung (9), mit einem Steller (11) zum Bewegen des Sekundärstrahlenrasters (7) während einer Aufnahme senkrecht zum Zentralstrahl (10) des Röntgenstrahlenbündels (4) und mit Mitteln (6) zur Bildung eines der Aufnahmezeit entsprechenden elektrischen Signales, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung (17, 18) für die Geschwindigkeit der Bewegung des Sekundärstrahlenrasters (7) vorhanden ist, der zur Festlegung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Aufnahmezeit das Signal zugeführt wird.
EP87110496A 1986-07-31 1987-07-20 Röntgendiagnostikgerät für Röntgenaufnahmen Expired - Lifetime EP0255017B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3625856 1986-07-31
DE3625856 1986-07-31

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EP0255017A1 EP0255017A1 (de) 1988-02-03
EP0255017B1 true EP0255017B1 (de) 1990-06-27

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EP87110496A Expired - Lifetime EP0255017B1 (de) 1986-07-31 1987-07-20 Röntgendiagnostikgerät für Röntgenaufnahmen

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